(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動位置である仮の磁極位置に基づき印加する電流位相を決定するモータの磁極位置推定方法において、
前記モータの位置検出器によりこのモータの移動した位置を検出し、ある電気角を複数に分割した位相の移動方向（＋，０，−）を判定（位相判定）するモータの磁極位置推定方法であって、
前記位置検出器の現在位置と磁極位置検出に要した時間と磁極位置検出における正方向最大移動量および負方向最大移動量とを、それぞれをモニタ情報とし、そのうち、少なくともいずれか１つ以上の前記モニタ情報を含む磁極位置推定モニタ情報において、前記モニタ情報をそれぞれ０として初期化を行う磁極位置推定モニタ情報初期化ステップと、
仮の磁極位置を基準に電気角半周期をＮ分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ（＋，０，−）を判定するステップ１と、
移動方向の符号が反転する電気角領域を２分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ１を判定するステップ２と、
移動方向が＋から０および０から−に変化する電気角領域をそれぞれ２分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ２を判定するステップ３と、
移動方向が０となる電気角領域の中間点を発生電磁力が零となる位相と決定するステップ４とを備え、
前記ステップ１から前記ステップ４までの各ステップで前記位相判定するための電流印加の単位通電時間ごとに、前記モニタ情報を更新する磁極位置推定共通ステップを行い、
前記位相判定の開始から終了までのステップ（位相判定ステップ）は、
前記位相判定の開始では、前記単位通電時間の数をカウントした電流印加時間カウント数は０にリセットされ、
前記単位通電時間ごとに、前記モータは移動するかまたは停止したままであって、同時に、前記電流印加時間カウント数がインクリメントされ、
この電流印加時間カウント数が所定の閾値に達するまでの期間に、前記モータの移動量が所定の移動量に達していない場合は移動方向を（０）と判定し、前記所定の移動量に達している場合は方向によって（＋）または（−）と判定することで前記位相判定が終了し、
前記磁極位置推定共通ステップは、
前記電流印加時間カウント数がインクリメントされるごとに、前記磁極位置検出に要した
時間がインクリメントされ、
この磁極位置検出に要した時間がインクリメントされるごとに、前記位置検出器の位置情報により、前記磁極位置検出における正方向最大移動量および負方向最大移動量が更新され、
前記ステップ４の後に行われる磁極位置推定モニタ情報確定ステップをさらに備え、
この磁極位置推定モニタ情報確定ステップは、前記磁極位置推定共通ステップの更新を終了して前記モニタ情報を確定することを特徴とする磁極位置推定方法。
【請求項２】
前記磁極位置推定モニタ情報確定ステップにおいて、前記ステップ３における移動方向が＋から０に変化する電気角領域の半分、または移動方向が０から−に変化する電気角領域の半分のどちらかを磁極位置推定誤差の最悪値とすることを特徴とする請求項１に記載の磁極位置推定方法。
【請求項３】
前記磁極位置推定モニタ情報確定ステップにおいて、前記モニタ情報が確定することにより、前記磁極位置検出に要した時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の磁極位置推定方法。
【請求項４】
前記磁極位置推定モニタ情報確定ステップにおいて、前記モニタ情報が確定することにより、前記磁極位置検出における正方向最大移動量および負方向最大移動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の磁極位置推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのベクトル制御方法に関し、特に始動時の磁極位置推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータのベクトル制御は、絶対位置検出器（レゾルバやアブソリュートエンコーダ）により磁極位置を検出し、磁極位置に同期した位相の正弦波電流の振幅及び位相の制御を行いながら電磁力制御を行うものである。
【０００３】
基本的に発生トルクが最大になる電流位相γｍａｘは、印加する電流によらず発生電磁力が零になる電流位相γｍｉｎを９０°ずらしたものである。この電流位相を求める方法として、発生トルクの極性に応じて電流位相γを更新していく方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この方法は、仮の磁極位置を基準に電気角半周期をＮ分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ（＋，０，−）を判定するステップ１と、移動方向Ｄの符号が反転する電気角領域を２分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ１を判定するステップ２と、移動方向が＋から０および０から−に変化する電気角領域をそれぞれ２分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ２を判定するステップ３と、移動方向が０となる電気角領域の中間点を発生電磁力が零となる位相と決定するステップ４とを備え、ステップ４における零位置Ｐを基準にして電流位相を決定している。
【０００５】
また、磁極位置の推定誤差を確認する方法として、磁極位置推定結果に基づいて生成される電流指令と、外部駆動によりモータに発生する誘起電圧との位相差から磁極位置のずれを求める方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
この方法は、モータ巻線に通電する現タイミングでの磁極位置情報を求めるステップ１と、モータ制御装置とモータの結線を外し、モータを外部駆動するステップ２と、ステップ２によりモータから発生する誘起電圧と、位置検出器付モータの位置情報から生成される電流指令とを波形測定装置を用いて測定するステップ３と、ステップ３で測定された誘起電圧と電流指令の位相差から磁極位置のずれを求めるステップ４とを備え、波形測定装置を用いて誘起電圧と電流指令の位相差から磁極位置のずれを求めることで、精度の高い磁極位置情報を簡単に得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２９６０２７号公報
【特許文献２】特開２００７−２８８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した技術は、モータを外部駆動するための設備や、波形測定装置などの設備を必要とするため、このような設備のない環境では実現することができず、環境を整えるためには余計なコストを必要とするという課題がある。
【０００９】
また、磁極位置推定に要する時間、および磁極位置推定のモータ移動量がどの程度かといった情報が得られないといった課題がある。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、理論的に求まる磁極位置推定誤差と、磁極位置推定に要する時間、および磁極位置推定中のモータ移動量を、余計な設備を必要とせず、安価で簡単に得ることのできるモータの磁極位置推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
始動位置である仮の磁極位置に基づき印加する電流位相を決定するモータの磁極位置推定方法において、
前記モータの位置検出器によりこのモータの移動した位置を検出し、ある電気角を複数に分割した位相の移動方向（＋，０，−）を判定（位相判定）するモータの磁極位置推定方法であって、前記位置検出器の現在位置と磁極位置検出に要した時間と磁極位置検出における正方向最大移動量および負方向最大移動量とを、それぞれをモニタ情報とし、そのうち、少なくともいずれか１つ以上の前記モニタ情報を含む磁極位置推定モニタ情報において、前記モニタ情報をそれぞれ０として初期化を行う磁極位置推定モニタ情報初期化ステップと、仮の磁極位置を基準に電気角半周期をＮ分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ（＋，０，−）を判定するステップ１と、移動方向の符号が反転する電気角領域を２分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ１を判定するステップ２と、
移動方向が＋から０および０から−に変化する電気角領域をそれぞれ２分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ２を判定するステップ３と、移動方向が０となる電気角領域の中間点を発生電磁力が零となる位相と決定するステップ４とを備え、前記ステップ１から前記ステップ４までの各ステップで前記位相判定するための電流印加の単位通電時間ごとに、前記モニタ情報を更新する磁極位置推定共通ステップを行い、前記位相判定の開始から終了までのステップ（位相判定ステップ）は、前記位相判定の開始では、前記単位通電時間の数をカウントした電流印加時間カウント数は０にリセットされ、前記単位通電時間ごとに、前記モータは移動するかまたは停止したままであって、同時に、前記電流印加時間カウント数がインクリメントされ、この電流印加時間カウント数が所定の閾値に達するまでの期間に、前記モータの移動量が所定の移動量に達していない場合は移動方向を（０）と判定し、前記所定の移動量に達している場合は方向によって（＋）または
（−）と判定することで前記位相判定が終了し、前記磁極位置推定共通ステップは、前記電流印加時間カウント数がインクリメントされるごとに、前記磁極位置検出に要した時間がインクリメントされ、この磁極位置検出に要した時間がインクリメントされるごとに、前記位置検出器の位置情報により、前記磁極位置検出における正方向最大移動量および負方向最大移動量が更新され、前記ステップ４の後に行われる磁極位置推定モニタ情報確定ステップをさらに備え、この磁極位置推定モニタ情報確定ステップは、前記磁極位置推定共通ステップの更新を終了して前記モニタ情報を確定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のモータの磁極位置推定方法によれば、磁極位置推定誤差の最悪値を安価で簡単に得ることができる。
【００１３】
また、本発明のモータの磁極位置推定方法によれば、磁極位置推定に要する時間を安価で簡単に得ることができる。
【００１４】
さらに、本発明のモータの磁極位置推定方法によれば、磁極位置推定における正方向最大移動量および負方向最大移動量を安価で簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の磁極位置推定方法におけるステップ全体のフローチャート
【図２】本発明の実施例１の磁極位置推定モニタ情報初期化ステップ内における処理のフローチャート
【図３】本発明の実施例１のステップ１内における処理のフローチャート
【図４】本発明の実施例１のステップ２内における処理のフローチャート
【図５】本発明の実施例１のステップ３内における処理のフローチャート
【図６】本発明の実施例１のステップ４内における処理のフローチャート
【図７】本発明の実施例１の磁極位置推定モニタ情報共通ステップ内における処理のフローチャート
【図８】本発明の実施例１の磁極位置推定モニタ情報確定ステップ内における処理のフローチャート
【図９】本発明の実施例１におけるベクトル制御回路のブロック図
【図１０】本発明のステップ１における測定範囲と電流位相の関係図
【図１１】本発明のステップ２における測定範囲と電流位相の関係図
【図１２】本発明のステップ３における測定範囲と電流位相の関係図
【図１３】本発明のステップ４における発生電磁力が零になる電流位相γｍｉｎの導出の説明図
【図１４】本発明の磁極位置推定モニタ確定ステップにおける測定範囲と磁極位置推定誤差の関係図
【図１５】本発明の実施例２における電流印加時間最短化のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施例１）
以下、本発明について図を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の磁極位置推定方法における全体のフローチャート、図２から図８は各ステップにおける詳細な処理について示したものである。図９はその磁極位置推定方法が適用されるモータ駆動装置のベクトル制御回路（主要部）のブロック図である。
【００１８】
図９において、モータ１（３相）は、回転子に位置検出器２を備えており、モータ１の回転位置を検出する。ベクトル制御回路は、移動方向判別器３と、磁極位置推定器４と、電流制御器５とで構成される。
【００１９】
位置検出器２の出力は、移動方向判別器３に入力され、移動方向（＋，０，−）を判別する。磁極位置推定器４は、移動方向判別器３で検出されたモータ１の移動方向から演算を行い、トルク指令と位相指令を出力する。電流制御器５は、磁極位置推定器４の出力であるトルク指令と位相指令とから３相の電流指令ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを演算し、これら３相の電流指令によってモータ１を駆動する。
【００２０】
ここで、移動方向判別器３の出力に基づき磁極位置推定器４が磁極位置推定するステップについて、フローチャートを用いて説明する。
【００２１】
図１において、磁極位置推定モニタ情報初期化ステップでは、磁極位置推定モニタ情報の初期化を行う。その後、ステップ１からステップ４が行われ、その各ステップの位相判定（移動方向の判定）で行われる電流を印加する単位通電時間ごとに磁極位置推定共通ステップも行われる。ステップ１では、仮の磁極位置を基準に電気角半周期をＮ分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ（＋，０，−）を判定する。ステップ２では、移動方向の符号が反転する電気角領域を２分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ１を判定する。ステップ３では、移動方向が＋から０および０から−に変化する電気角領域をそれぞれ２分割した位相に電流を印加し、そのときの移動方向Ｄ２を判定する。ステップ４では、移動方向が０となる電気角領域の中間点を発生電磁力が零となる位相と決定するとともに、磁極位置推定モニタ情報を確定させる。また、ステップ１からステップ４において共通して行う磁極位置推定モニタ情報共通ステップでは、磁極位置推定モニタ情報の更新を行う。磁極位置推定モニタ情報確定ステップでは、磁極位置推定モニタ情報を確定させる。そして、ステップ４における零位置Ｐを基準にして電流位相を決定し、磁極位置推定が終了する。
【００２２】
次に、磁極位置推定モニタ情報初期化ステップの詳細な処理（処理Ａ１から処理Ａ４）につき、図２を用いて説明する。磁極位置推定モニタ情報初期化ステップの開始となる処理Ａ１では、磁極位置推定に要する時間の測定に用いるタイマＴＭを０リセットする。処理Ａ２に進む。
【００２３】
処理Ａ２では、前記位置検出器２から算出される現在位置Ｎ＿ＰＯＳを０リセットする。処理Ａ３に進む。
【００２４】
処理Ａ３では、磁極位置推定中の正方向最大移動量Ｐ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸを０リセットする。処理Ａ４へ進む。
【００２５】
処理Ａ４では、磁極位置推定中の負方向最大移動量Ｎ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸを０リセットする。ステップ１の開始となる処理１１へ進む。
【００２６】
次に、ステップ１の詳細な処理（処理１１から処理１６）につき、図３を用いて説明す
る。まず、ステップ１の開始となる処理１１では、電流位相γ＝０°、初期段階電流印加回数ｎ＝１、測定範囲分割回数Ｍ＝０として、初期値を設定して、処理１２に進む。
【００２７】
処理１２では、始動点である電流位相γｎ＝１を基準にして電気角半周期をＮ分割（γｎ＝Ｎ）した位相に電流を印加し、移動方向Ｄ（＋、０、−）を判定して記憶する。また、Ｄ＝０となった回数Ｚをカウントして、処理１３に進む。
【００２８】
処理１３では、初期段階電流印加回数ｎを判定する。初期段階電流印加回数ｎが初期段階測定範囲分割数Ｎであれば後述する処理１５へ、初期段階測定範囲分割数Ｎ未満であれば処理１４へ進む。
【００２９】
処理１４では、ｎ＝ｎ＋１、γ＝γ＋３６０°／２Ｎとして、初期段階電流印加回数ｎ、電流位相γを更新して処理１２へ進み、処理１２から処理１４を繰り返し、処理１３でｎ＝Ｎとなると、処理１５に進む。
【００３０】
処理１５では、電流位相γを１８０°ずらした位相γ＋１８０°での移動方向Ｄは、電流位相γでの移動方向の極性を反転したものとして記憶する。これにより、電気角１周期（３６０°）あたり２Ｎ個の測定ポイントのデータが得られる。処理１６へ進む。
【００３１】
処理１６では、電気角半周期（Ｎ個の測定ポイント）において、移動方向Ｄ＝０（電流を印加しても回転子が回転しない領域）の測定ポイント数（Ｚ）を判定する。Ｚ＝０であればステップ２の開始となる処理２１へ、Ｚ＝１であればステップ３の開始となる処理３１へ、Ｚ≧２であればステップ４の開始となる処理４１へそれぞれ進む。
【００３２】
次に、ステップ２の詳細な処理（処理２１から処理２５）につき、図４を用いて説明する。処理２１では、移動方向の符号が変化する領域（＋から−、あるいは−から＋）を新たな測定範囲として、ステップ２における移動方向をＤ１とする。電気角で表すと３６０°を２Ｎ×２のＭ乗で除算したものが測定範囲となり、処理２２へ進む。
【００３３】
処理２２では、測定範囲を２分割する電流位相γ１／２に電流を印加する。測定範囲の境界となる電流位相をγ＋（移動方向Ｄ１が＋となる電流位相）、γ−（移動方向Ｄ１が−となる電流位相）とすると、（γ１／２）＝（（γ＋）＋（γ−））／２となる。
【００３４】
処理２３では、測定範囲分割回数ＭをＭ＝Ｍ＋１として更新し、処理２４へ進む。
【００３５】
処理２４では、移動方向Ｄ１を判定し、Ｄ１≠０であれば処理２１に戻り、処理２１から処理２４を繰り返し、Ｄ１＝０であれば、処理２５へ進む。
【００３６】
処理２５では、移動方向Ｄ１が０となった測定ポイントの数Ｚを１として更新し、ステップ３の開始となる処理３１へ進む。
【００３７】
次に、ステップ３の詳細な処理（処理３１から処理３５）につき、図５を用いて説明する。処理３１では、移動方向が＋から０に変わる領域と、０から−に変わる領域を新たな測定範囲α、βとし、処理３２へ進む。ステップ３における移動方向をＤ２とする。
【００３８】
処理３２では、測定範囲α、βを２分割する位相γα、γβに電流を印加する。ステップ１またはステップ２において移動方向が０となった電流位相をγ０とすると、γα＝（(γ＋)＋(γ０)）／２、γβ＝（（γ−）＋（γ０））／２となる。処理３３へ進む。
【００３９】
処理３３では、ステップ電流位相γα、γβでの移動方向Ｄ２を判定し、Ｄ２＝０とな
った回数Ｙをカウントする。Ｙ＝０であれば、処理３４に進む。
【００４０】
処理３４では、測定範囲分割回数ＭをＭ＋１で更新して、処理３１から処理３３を繰り返し、処理３３において、Ｙが０以外のとき処理３５に進む。
【００４１】
処理３５では、移動方向が０となった測定ポイントの数ＺをＺ＋Ｙで更新し、ステップ４の開始となる処理４１へ進む。
【００４２】
次に、ステップ４の詳細な処理（処理４１から処理４３）につき、図６を用いて説明する。処理４１では、各ステップにおいて移動方向が０となった測定ポイントの数Ｚを判定し、Ｚ＝２であれば処理４２へ、Ｚ＞２であれば処理４３へ進む。
【００４３】
処理４２では、印加する電流の大きさにかかわらず発生電磁力が零になる電流位相γｍｉｎを求める。各ステップにおいて移動方向が０となった時の電流位相をγ１、γ２とするとγｍｉｎ＝（γ１＋γ２）／２となり、磁極位置推定モニタ情報確定ステップへ進む。
【００４４】
処理４３では、印加する電流の大きさにかかわらず発生電磁力が零になる電流位相γｍｉｎを求める。各ステップにおいて移動方向が０となった時の電流位相で最大のものをγ１、最小のものをγ２とするとγｍｉｎ＝（γ１＋γ２）／２となり、磁極位置推定モニタ情報確定ステップへ進む。
【００４５】
ステップ４では、図１３に示すように、発生電磁力が零になる電流位相γｍｉｎを零位置Ｐとする。基本的には、この零位置Ｐを基準にして、電流位相を９０°ずらすことになるが、実際には負荷トルクによってモータの巻線を流れる電流位相が遅れるため、その遅れ分を考慮して進角させている。
【００４６】
次に、磁極位置推定モニタ情報共通ステップの詳細な処理（処理Ｂ１から処理Ｂ６）につき、図７を用いて説明する。磁極位置推定モニタ情報共通ステップの開始となる処理Ｂ１では、前記タイマＴＭをインクリメントする。処理Ｂ２へ進む。
【００４７】
処理Ｂ２では、前記位置検出器２から得られる位置情報を基に前記現在位置Ｎ＿ＰＯＳを更新する。処理Ｂ３へ進む。
【００４８】
処理Ｂ３では、前記現在位置Ｎ＿ＰＯＳと前記正方向最大移動量Ｐ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸを比較し、前記現在位置Ｎ＿ＰＯＳの方が大きければ処理Ｂ４へ、そうでなければ処理Ｂ５へ進む。
【００４９】
処理Ｂ４では、前記正方向最大移動量Ｐ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸに前記現在位置Ｎ＿ＰＯＳを代入して前記正方向最大移動量Ｐ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸを更新する。次回の磁極位置推定モニタ情報共通ステップへ進む。
【００５０】
処理Ｂ５では、前記現在位置Ｎ＿ＰＯＳと前記負方向最大移動量Ｎ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸを比較し、前期現在位置Ｎ＿ＰＯＳの方が小さければ処理Ｂ６へ、そうでなければ次回の磁極位置推定モニタ情報共通ステップへ進む。
【００５１】
処理Ｂ６では、前期負方向最大移動量Ｎ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸに前記現在位置Ｎ＿ＰＯＳを代入して前記負方向最大移動量Ｎ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸを更新する。次回の磁極位置推定モニタ情報共通ステップへ進む。
【００５２】
次に、磁極位置推定モニタ情報確定ステップの詳細な処理（処理Ｃ１から処理Ｃ４）につき、図８を用いて説明する。磁極位置推定モニタ情報確定ステップの開始となる処理Ｃ１では、ステップ４の最終の測定範囲の４分の１となる角度を磁極位置推定誤差とする。磁極位置推定誤差として、角度ではなく磁極位置推定誤差による損失トルクの割合［％］としたい場合は、以下の式１により算出できる。処理Ｃ２へ進む。
【００５３】
【数１】
0005828118.tif 000002
【００５４】
処理Ｃ２では、前記タイマＴＭに磁極位置推定モニタ情報共通ステップの処理周期を積算することで、磁極位置推定所要時間を算出する。処理Ｃ３へ進む。
【００５５】
処理Ｃ３では、前記正方向最大移動量Ｐ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸから最終の正方向最大移動量を算出する。一般的に前期位置検出器２から得られる位置情報は、位置検出器の分解能単位となるため、以下の式２に示す計算により必要に応じて角度単位に変換できる。
【００５６】
【数２】
0005828118.tif 000003
【００５７】
また、回転系ではなく直線系の位置検出器の場合は、以下の式３に示す計算により必要に応じて正方向最大移動距離［ｍ］に単位変換できる。処理Ｃ４へ進む。
【００５８】
【数３】
0005828118.tif 000004
【００５９】
処理Ｃ４では、前記負方向最大移動量Ｎ＿ＰＯＳ＿ＭＡＸから最終の負方向最大移動量を算出する。一般的に前期位置検出器２から得られる位置情報は、位置検出器の分解能単位となるため、以下の式４に示す計算により必要に応じて角度単位に変換できる。
【００６０】
【数４】
0005828118.tif 000005
【００６１】
また、回転系ではなく直線系の位置検出器の場合は、以下の式５に示す計算により必要に応じて負方向最大移動距離［ｍ］に単位変換できる。
【００６２】
【数５】
0005828118.tif 000006
【００６３】
なお、図１０から図１２は、ステップ１からステップ３における測定範囲と電流位相の関係を示したものであり、図１０では、始動位置から電気角１８０°をＮ分割、図１１ではさらに移動方向の符号が反転する電気角領域を２分割、図１２ではさらに移動方向が＋
から０および０から−に変化する電気角領域をそれぞれ２分割する。このように、徐々に電流を印加しても移動しない領域へと絞込んでいく。
【００６４】
以下に、磁極位置推定誤差が前記ステップ３における移動方向が＋から０に変化する電気角領域の半分、または移動方向が０から−に変化する電気角領域の半分となることについて、図１４を用いて説明する。
【００６５】
ステップ３では、図１２に示すとおり、移動方向が＋から０および０から−に変化する電気角領域をそれぞれ２分割したγαおよびγβの電流位相に電流を印加する。処理３３において、ステップ４へ進むには、γαとγβのどちらかでＤ２が０、もしくはγαとγβの両方のＤ２が０となる必要がある。図１４は、処理３３において、γαのＤ２のみ０となった場合をパターン１、γβのＤ２のみ０となった場合をパターン２、γαとγβの両方のＤ２が０となった場合をパターン３として示している。移動方向が０となる領域と移動方向が＋となる領域の境界をγ０＋、移動方向が０となる領域と移動方向が−となる領域の境界をγ０−、磁極位置推定により発生電磁力が零になると推定された電流位相をγｍｉｎ、真の発生電磁力が零となる電流位相（γ０＋とγ０−の中間）をγｍｉｎ＿ｒｅａｌとすると、パターン１においては、γ０＋がγ＋に限りなく近く、γ０−がγ−側のγ０に限りなく近い場合に磁極位置推定誤差であるγｍｉｎとγｍｉｎ＿ｒｅａｌの差が最大となることが分かる。同様に、パターン２においては、γ０＋がγ＋側のγ０に限りなく近く、γ０−がγ−に限りなく近い場合、パターン３においては、γ０＋がγ＋に限りなく近く、γ０−がγ−側のγ０に限りなく近い場合に磁極位置推定誤差が最大となる。なお、図示していないが、パターン１において、γ０−がγ−に限りなく近く、γ０＋がγ＋側のγ０に限りなく近い場合、パターン２において、γ０＋がγ＋に限りなく近く、γ０−がγ−側のγ０に限りなく近い場合、パターン３において、γ０＋がγ＋側のγ０に限りなく近く、γ０−がγ−に限りなく近い場合も同様に磁極位置推定誤差が最大となる。磁極位置推定誤差が最大となるγｍｉｎとγｍｉｎ＿ｒｅａｌの差は、γ０間の半分、つまり測定範囲の４分の１となる。これは、移動方向が＋から０に変化する電気角領域（γ０側のγ＋からγ＋側のγ０）の半分、または移動方向が０から−に変化する電気角領域（γ−側のγ０からγ０側のγ−）の半分と等しい。
【００６６】
（実施例２）
各ステップにおける電流の印加時間と移動量の判定について、図１５のフローチャートを用いて説明する。
【００６７】
まず、電流印加の開始となる処理５１では、電流印加時間カウント数ｊの初期値をｊ＝０として設定し、処理５２へ進む。
【００６８】
処理５２では、位置検出器の情報から移動量ｌを測定して、処理５３へ進む。なお移動量ｌは、電流印加開始時からの移動量の絶対値である。
【００６９】
処理５３では、移動量ｌが閾値Ｌ以下なら処理５４へ進む。移動量ｌが閾値Ｌを超えた場合は、次の電流位相での判定に移行する。
【００７０】
処理５４では、電流印加時間カウント数ｊが最大電流印加時間Ｊ未満なら処理５５へ進む。電流印加時間カウント数ｊが最大電流印加時間Ｊと等しい場合、次の電流位相での判定に移行する。
【００７１】
処理５５では、電流印加時間カウント数ｊをｊ＋１として更新して処理５２へ進み、ｊ＝Ｊとなるまで繰り返すことによって、各ステップにおける移動量の判定時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の磁極位置推定方法は、回転形モータのみならず、トルクを推力に置き換えることで、直動形モータ（リニアモータ）の磁極位置推定などにも有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１  モータ
２  位置検出器
３  移動方向判定器
４  磁極位置推定器
５  電流制御器
【図１】
0005828118.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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